公开(公告)号：CN118795856B

公开(公告)日：2025-01-03

申请号：CN202411281854.1

申请日：2024-09-13

Applicant: 东北大学

Inventor： 朱红春 ,  陆泓彬 ,  姜周华 ,  李花兵 ,  杨策 ,  王忠昊 ,  李腾 ,  钱子龙 ,  张树才 ,  冯浩

IPC: G05B19/418 ,  C21C5/52 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明属于冶金工业技术领域，公开了一种基于目标碳含量的电炉喷碳吹氧工艺控制方法及系统。构建熔池温度实时预测模型，通过实时读取石灰量、电耗量、烟气成分和温度、氧耗量、碳粉量、连续加入废钢量、天然气量、炉体重量，预测熔池温度。根据烟气成分中的一氧化碳和二氧化碳体积分数、烟气总体积和钢液总质量计算熔池碳含量，并结合碳和氧的活度系数及当前熔池温度，计算熔池氧含量。依据目标终点碳含量与当前熔池碳含量的差异，确定碳粉或氧气的额外加入量，控制碳氧加入过程。系统包括数据采集、温度预测、碳氧计算、加料控制、报警和可视化模块。本发明能够精确控制电炉炼钢过程中的碳氧含量，提高生产效率和产品质量。

公开(公告)号：CN119571003A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411643041.2

申请日：2024-11-18

Applicant: 东北大学

Inventor： 朱红春 ,  姜周华 ,  陆泓彬 ,  李花兵 ,  杨策 ,  王忠昊 ,  李腾 ,  钱子龙 ,  倪卓文 ,  张树才

IPC: C21C5/52 ,  C21C7/00 ,  C21C7/072 ,  G16C20/70

Abstract: 本发明属于冶金工业技术领域，公开一种电弧炉喷碳吹氧工艺实时控制方法及系统。包括以下步骤：在电弧炉炉顶均匀安装至少三个耐高温测距传感器，测量炉顶与泡沫渣之间的距离。计算平均距离值，并根据炉膛高度计算泡沫渣高度。使用可伸缩气枪吹散局部泡沫渣，测量钢液面高度。计算泡沫渣厚度，并与预设阈值比较，据此调整喷碳吹氧工艺参数。建立喷碳吹氧工艺参数与泡沫渣厚度的关联模型，预测泡沫渣厚度变化趋势，进行预调整。本发明的系统包括测距传感器、可伸缩气枪、数据采集模块、计算模块、预测模块和控制模块。该方法和系统能够实时监测和控制泡沫渣厚度，有效防止流渣现象和电极埋弧困难，提高电弧炉冶炼效率和质量。

公开(公告)号：CN118734659A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202411217533.5

申请日：2024-09-02

Applicant: 东北大学

Inventor： 朱红春 ,  姜周华 ,  陆泓彬 ,  李花兵 ,  杨策 ,  王忠昊 ,  钱子龙 ,  李腾 ,  张树才 ,  冯浩

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/084 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明属于智能冶金工程技术领域，公开一种电弧炉熔池温度的动态软测量方法及系统。根据电弧炉的尺寸和生产数据建立电弧炉平熔池冶炼的数值模拟模型，涵盖电弧、底吹、吹氧、喷碳、废钢加料和泡沫渣。通过实际熔池温度数据修正模型，蒙特卡罗方法生成边界条件组合，建立数值模拟数据库。然后，建立能量守恒方程和物理信息神经网络模型，利用时间序列神经网络进行训练，得到用于实时预测的模型。系统采集实时数据，输入训练后的模型进行熔池温度预测，并根据预测结果调整电弧炉操作。系统通过用户界面模块显示预测结果、操作参数和控制建议。该方法和系统能有效提高电弧炉熔池温度预测的准确性，优化生产过程，提高钢水质量，降低生产成本。

公开(公告)号：CN118734659B

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202411217533.5

申请日：2024-09-02

Applicant: 东北大学

Inventor： 朱红春 ,  姜周华 ,  陆泓彬 ,  李花兵 ,  杨策 ,  王忠昊 ,  钱子龙 ,  李腾 ,  张树才 ,  冯浩

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/084 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明属于智能冶金工程技术领域，公开一种电弧炉熔池温度的动态软测量方法及系统。根据电弧炉的尺寸和生产数据建立电弧炉平熔池冶炼的数值模拟模型，涵盖电弧、底吹、吹氧、喷碳、废钢加料和泡沫渣。通过实际熔池温度数据修正模型，蒙特卡罗方法生成边界条件组合，建立数值模拟数据库。然后，建立能量守恒方程和物理信息神经网络模型，利用时间序列神经网络进行训练，得到用于实时预测的模型。系统采集实时数据，输入训练后的模型进行熔池温度预测，并根据预测结果调整电弧炉操作。系统通过用户界面模块显示预测结果、操作参数和控制建议。该方法和系统能有效提高电弧炉熔池温度预测的准确性，优化生产过程，提高钢水质量，降低生产成本。

公开(公告)号：CN118795856A

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202411281854.1

申请日：2024-09-13

Applicant: 东北大学

Inventor： 朱红春 ,  陆泓彬 ,  姜周华 ,  李花兵 ,  杨策 ,  王忠昊 ,  李腾 ,  钱子龙 ,  张树才 ,  冯浩

IPC: G05B19/418 ,  C21C5/52 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明属于冶金工业技术领域，公开了一种基于目标碳含量的电炉喷碳吹氧工艺控制方法及系统。构建熔池温度实时预测模型，通过实时读取石灰量、电耗量、烟气成分和温度、氧耗量、碳粉量、连续加入废钢量、天然气量、炉体重量，预测熔池温度。根据烟气成分中的一氧化碳和二氧化碳体积分数、烟气总体积和钢液总质量计算熔池碳含量，并结合碳和氧的活度系数及当前熔池温度，计算熔池氧含量。依据目标终点碳含量与当前熔池碳含量的差异，确定碳粉或氧气的额外加入量，控制碳氧加入过程。系统包括数据采集、温度预测、碳氧计算、加料控制、报警和可视化模块。本发明能够精确控制电炉炼钢过程中的碳氧含量，提高生产效率和产品质量。